STUDI NUMERIK DESAIN GEOMETRI FRAME DRONE QUADCOPTER HASIL DESAIN GENERATIF DENGAN MATERIAL PLA 3D PRINTING

Abstract

Abstrak
Salah satu jenis frame yang banyak digunakan di kalangan umum dan hobby adalah frame DJI F450. Frame ini
menggunakan material 30 % glass fibre reinforced Polyamide 66 sebagai material rangka utama frame. Material ini
memiliki kelebihan dalam sifat mekanik yang baik namun sulit diproduksi terutama dalam skala kecil. oleh karena itu
diperlukan alternatif material lain yang cukup ringan dan mudah diproduksi salah satunya polylactid acid (PLA).
Penelitian ini berfokus pada pembahasan dan perancangan frame drone quadcopter yang diproduksi menggunakan
material PLA. Geometri frame dirancang menggunakan fitur generative design pada perangkat lunak fusion 360. Tiga
variasi geometri model dihasilkan sebagai output desain. Selanjutnya model disimulasikan pada perangkat lunak
ANSYS untuk membandingkan tegangan ekuivalen, dan deformasi pada geometri frame Hasil simulasi menunjukkan
pada variasi model 1,2 dan 3 berturut-turut mendapatkan hasil equivalent stress sebesar 10,492MPa, 21,521MPa dan
22,082MPa dan deformasi maksimum yang terjadi pada sumbu vertikal frame berturut-turut sebesar 0,67163mm,
0,8776mm serta 2,2193mm. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan, seluruh variasi model frame yang diujikan dinilai
cukup baik untuk digunakan sebagai solusi alternatif dari frame konvensional meski kekakuan struktur frame dinilai
masih dapat ditingkatkan kembali.
Kata Kunci: Quadcopter, Polylactic Acid, Generative Design, 3D Printing